BEGEHRTE EIGENSCHAFTEN

Polyamide sind vielseitig – doch die Wiederverwertbarkeit von Nylon hat ihre Tücken

Source : Lëtzebuerger Journal
Date de publication : 20/02/2018

Von 1963 bis 1979 produzierte der US-Konzern Monsanto in Echternach Nylongarn für die Reifenindustrie. Eine Kunstfaser aus Kohlenstoff, Wasser und Luft: Polyhexamethylenadipinsäureamid. Oder kurz: Polyamid, besser bekannt als „Nylon“. Reifen werden in Luxemburg noch immer produziert, aber kein Polyamid mehr, der Kunststoff, von dem eine Variante unter dem Produktnamen des Erfinders bekannt ist. Monsanto schloss in Luxemburg die Produktion, heute wird Polyamid nach Luxemburg importiert, vor allem aus Deutschland. Sowohl der Reifenhersteller Goodyear verarbeitet Polyamid, wie auch der Autozulieferer Textilcord in Steinfort den Kunststoff als Reifenverstärkungsgewebe einsetzt; auch Airbags bestehen großteils aus Polyamid. Aus der Forschungsabteilung von Goodyear Dunlop Tires Operations S.A in Colmar-Berg heißt es dazu: „Verschiedene Arten von Polyamid/Nylon werden in Reifenkonstruktionen für Reifen auf der ganzen Welt verwendet. Nylon dient als Verstärkungsmaterial und zusammen mit anderen Reifenkomponenten wie Polyester, Stahl und verschiedenen Arten von Gummimischungen verleiht es den Reifen Festigkeit, Tragfähigkeit, strukturelle Integrität und Leistung.“ Nylon habe spezifische Eigenschaften wie Festigkeit und Haltbarkeit, die für den Einsatz in Reifen sehr geeignet seien.

Dank steigender Fahrzeugproduktion und der Verwendung von mehr Airbags pro Fahrzeug haben den Bedarf an „Nylon66“ in den letzten Jahren stark steigen lassen - Polyamid 6.6 ist das Original-„Nylon“, andere Varianten mit zum Teil anderen Eigenschaften sind die Polyamide 69, 11, 612, 46 und so weiter.

Caroline Muller von Luxinnovation und Managerin des Clusters „Materials & Manufacturing”, dem die Unternehmen angehören, die in Luxemburg Polyamide verarbeiten, erklärt: „Grundsätzlich unterscheiden sich die verschiedenen Polyamide durch die Länge und Struktur der Polymere; das führt zu den verschiedenen Arten von Polyamiden.“

Aus Nylon wurde Zytel

DuPont hat zwar vor knapp 80 Jahren Nylon erfunden, produziert allerdings den Stoff nicht in Luxemburg. Gleichwohl werden weltweit verschiedene Arten von Nylon von Dupont – heute DowDupont – weltweit produziert, wie das Unternehmen mitteilt. Produktionsvolumina möchte man nicht bekanntgeben. Da das Unternehmen dem elastischen Kunststoff den Namen „Nylon“ gab, womit er für Strümpfe und Strumpfhosen zum Synonym werden sollte, heißt der Stoff inzwischen bei DowDupont „Zytel“, während der Name „Nylon“ urheberrechtlich ungeschützt ist.

Ende letzten Jahres gab das Unternehmen bekannt, dass es seine Produktionskapazität am belgischen Standort Mechelen mit einer weiteren Produktionslinie erhöhte, um der starken Nachfrage nach dem Hochleistungs-Polyamidharz Zytel für Automobil-, Textil- und Elektronikmärkte gerecht zu werden.

Wiederverwertung einfach und schwierig zugleich

Im Jahr 2014 wurde mit den beiden meistbenutzten „Nylon“-Artikeln PA6 und PA66 ein weltweiter Umsatz von insgesamt 24,4 Milliarden US-Dollar erzielt, und das Marktforschungsinstitut Ceresana erwartet für PA bis zum Jahr 2022 ein weiteres durchschnittliches Umsatzwachstum von 3,1 Prozent pro Jahr auf dann rund 31,2 Milliarden US-Dollar.

Polyamid 6 und Polyamid 66 werden vor allem für die Herstellung von textilen und industriellen Filamenten, zum Beispiel Teppichfasern, verwendet. Weil Polyamide gute Gleiteigenschaften haben und auch bei hohen Temperaturen gegen Schmier- und Kraftstoffe beständig sind, werden sie insbesondere im Fahrzeugbereich eingesetzt, zum Beispiel für Bremsschläuche oder Batteriegehäuse, wie Prof. Daniel Schmidt vom Forschungsinstitut LIST erklärt. „Es gibt viele verschiedene Arten von Polyamiden mit einer breiten Palette von Eigenschaften.“ Polyamide sind so attraktiv, weil sie eine gute Kombination von Steifigkeit und Zähigkeit besitzen als auch Widerstand gegen Dinge wie Kraftstoffe und Öle. „Einige von ihnen zeigen auch gute Barriereeigenschaften gegenüber Gasen.“ Negativ Aspekte dieser Materialien sei, dass sie Feuchtigkeit aus der Umgebung absorbieren, was sowohl bei der Produktion als auch bei der nachfolgenden Verarbeitung Probleme verursachen könne, wobei sie ihre Steifigkeit zu verlieren drohen, wenn sie auf relativ moderate Temperaturen erhitzt werden. Hier setzen auch die Schwierigkeiten beim Recyceln ein: „Wenn das Polyamid Feuchtigkeit enthält, greift die Feuchtigkeit die Polyamidketten im geschmolzenen Zustand an, was zu einer Verringerung der Größe der Polyamidmoleküle führt“. Das mache dann das Material nur noch schwer verarbeitbar und brüchig. Polyamide auf Basis nachwachsender Rohstoffe könnten hier helfen, zumal die Nachfrage nicht ab-, sondern zunehmen dürfte, sind Polyamide doch vielverwendetes Material für 3D-Druckerzeugnisse.                     

MARCO MENG

 

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